[發明專利]基于多孔毛細管的多芯耦合裝置及耦合方法

有效

• 申請號: 202011432777.7
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112505838B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 陳未萍;廉正剛;劉璇;袁磊;卜興華;張博;但錦;皮亞斌
• 申請（專利權）人: 武漢長盈通光電技術股份有限公司
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38;G02B6/40
• 代理公司: 武漢維盾知識產權代理事務所(普通合伙) 42244
• 代理人: 彭永念

本發明提供一種基于多孔毛細管的多芯耦合裝置，包括多芯光纖和組合光纖，多芯光纖包括多個多芯光纖纖芯，組合光纖包括輔助組件和多個標準光纖，輔助組件中設有多個毛細管，標準光纖穿過毛細管抵靠在多芯光纖纖芯端面，標準光纖與毛細管組成夾層，夾層中設有內紫外膠層，裝置制作方便、操作簡單、對接精度高、使用效果好，不需要拉錐法解決其模場或外徑尺寸匹配等問題，可進一步降低由幾何對準偏差導致的插入損耗。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其是涉及一種基于多孔毛細管的多芯耦合裝置及耦合方法。

背景技術

多芯光纖可簡單定義為在一個共同的包層區中存在多個纖芯，由于單模光纖信道容量提升至100Tbit/s，已接近極限，多芯光纖為增大光纖通信容量提供可能。但目前使用的通信設備均是由單模光纖輸出信號，若需充分的將多芯光纖通信融合至通信系統，則要求多芯光纖和單模光纖間實現低損耗連接，因此多芯光纖耦合技術顯得尤為重要，是推廣多芯光纖實際應用與降低成本的關鍵因素。

目前多芯光纖耦合技術主要分為以下幾種：

基于光纖束型：（1）毛細管堆疊法：利用薄包層單芯單模光纖束在毛細管內進行緊密排布，實現與多芯光纖的耦合，這種制備方法有兩個難點，一是光纖束的排布，二是端面磨拋，加工技術相對復雜；

（2）熔融拉錐法：將多根普通單芯單模光纖拉錐，實現與多芯光纖的耦合，現有技術參見中國專利文獻CN 105785511 A中記載的一種基于拉錐自組裝的多芯光纖耦合器制備方法，這種多芯光纖耦合器制備方法，其光纖耦合模場難以匹配，較難實現產品化。

聚合波導型：利用波導將多芯光纖通道之間進行光束分離，簡化光通道之間的分束和連接，這種制備方法損耗大，成本高。

空間棱鏡型：使用各種類型的透鏡，將實現單模光纖與多芯光纖的耦合；這種多芯光纖耦合器制備方法，器件積較大，使用不便，成本高，隨著多芯纖芯數增加，難以擴展。 因此需要尋找一種能夠將單模光纖與多芯光纖連接的方案，以實現快速的線路增容改造。

光纖連接器：一種無源光器件，采用冷接技術方便快捷的實現光纖端面的對準的連接，與熱熔接相比無需熔接設備以及對光纖的預處理，簡單易操作，適用實際的應用場景。光纖連接器按連接頭的結構形式來分類，有FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等；按光纖端面形狀分有PC(SPC或UPC)和APC；按光纖芯數劃分，有單芯和多芯(MT、MPO)之分，但是現有的光纖連接器不能實現單模光纖與多芯光纖的連接。

發明內容

本發明的提供了一種基于多孔毛細管的多芯耦合裝置及耦合方法，能較好的實現光纖束各個光纖纖芯與多芯光纖的幾何對準問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種基于多孔毛細管的多芯耦合裝置，包括多芯光纖和組合光纖，多芯光纖包括多個多芯光纖纖芯，組合光纖包括輔助組件和多個標準光纖，輔助組件中設有多個毛細管，標準光纖穿過毛細管抵靠在多芯光纖纖芯端面，標準光纖與毛細管組成夾層，夾層中設有內紫外膠層。

優選的方案中，多芯光纖纖芯數量與毛細管數量相同，多芯光纖纖芯偏心設置，毛細管偏心設置，多芯光纖纖芯的偏心距與毛細管的偏心距相同。

優選的方案中，多芯光纖與組合光纖同軸設置，多芯光纖和組合光纖端面對齊，多芯光纖和組合光纖通過對接組件耦合，多芯光纖纖芯與標準光纖同軸設置。

優選的方案中，多芯光纖和標準光纖模場相同。

優選的方案中，對接組件包括第一對接件和第二對接件，第一對接件和第二對接件滑動套接，第一手旋螺絲穿過第一對接件抵靠在第二對接件上，對接組件兩端設有用于鎖緊多芯光纖和組合光纖的鎖緊環。